तंत्रिका संबंधी विकारों में केटोजेनिक आहार की चिकित्सीय भूमिका भाग 2

2.3. इंसुलिन सिग्नलिंग पर केटोजेनिक आहार का प्रभाव

इंसुलिन अग्न्याशय कोशिकाओं द्वारा निर्मित एक हार्मोन है जो कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज ग्रहण को बढ़ाता है, जिससे रक्त ग्लूकोज का स्तर कम हो जाता है [60]।

हार्मोन मानव शरीर में महत्वपूर्ण रसायन हैं जो अंतःस्रावी ग्रंथियों द्वारा स्रावित होते हैं। हार्मोन के प्रभावों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और यह मानव शरीर में स्मृति सहित कई शारीरिक कार्यों को नियंत्रित कर सकता है। याददाश्त पर हार्मोन का प्रभाव हर व्यक्ति में अलग-अलग होता है, लेकिन अधिकांश अध्ययनों से पता चलता है कि कुछ हार्मोन याददाश्त बढ़ा सकते हैं और संज्ञानात्मक क्षमताओं में सुधार कर सकते हैं।

थायरोक्सिन एक हार्मोन है जो मस्तिष्क कोशिका वृद्धि को बढ़ावा देता है। शोध से पता चलता है कि जिन लोगों में थायराइड हार्मोन की कमी होती है, उनमें स्मृति हानि और संज्ञानात्मक गिरावट जैसी समस्याएं होने का खतरा होता है। अगर थायराइड रोग से पीड़ित लोगों का समय पर इलाज न किया जाए तो उनकी याददाश्त और सोचने की क्षमता प्रभावित हो सकती है।

टेस्टोस्टेरोन एक और महत्वपूर्ण हार्मोन है जिसका पुरुषों और महिलाओं दोनों के मस्तिष्क पर महत्वपूर्ण सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। शोध से पता चलता है कि टेस्टोस्टेरोन का स्तर स्मृति से दृढ़ता से जुड़ा हुआ है। कम टेस्टोस्टेरोन स्तर वाले लोगों में स्मृति हानि का अनुभव होने की अधिक संभावना होती है। टेस्टोस्टेरोन का स्तर बढ़ने से संज्ञानात्मक और स्मृति क्षमताओं में काफी सुधार हो सकता है।

थायरोक्सिन और टेस्टोस्टेरोन के अलावा, अन्य हार्मोन जैसे एस्ट्रोजन और कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स भी मानव स्मृति से संबंधित पाए गए हैं। एस्ट्रोजन का मस्तिष्क पर सुरक्षात्मक प्रभाव पड़ता है, यह मस्तिष्क की उम्र बढ़ने से रोक सकता है और याददाश्त भी बढ़ा सकता है। तनाव और चिंता की स्थिति में कॉर्टिकोस्टेरॉइड्स का स्मृति पर प्रभाव पड़ता है, जिससे स्मृति हानि हो सकती है।

इन निष्कर्षों से लैस होकर, लोग अपनी याददाश्त में सुधार के लिए कुछ कदम उठा सकते हैं। उदाहरण के लिए, आप एक स्वस्थ जीवनशैली बनाए रख सकते हैं, पर्याप्त नींद का समय बनाए रख सकते हैं, अधिक व्यायाम कर सकते हैं, अच्छी मानसिकता बनाए रख सकते हैं, आदि। बेशक, यदि हार्मोन के स्तर में असंतुलन है, तो इसे डॉक्टर की सलाह से समायोजित और इलाज किया जा सकता है।

कुल मिलाकर, हार्मोन का स्मृति पर गहरा प्रभाव पड़ता है, लेकिन सभी हार्मोन का स्मृति पर सकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है। यदि आप अच्छी याददाश्त बनाए रखना चाहते हैं, तो आपको कुछ व्यावहारिक कार्य करने की ज़रूरत है, जैसे स्वस्थ जीवन शैली बनाए रखना, पोषक तत्वों की पूर्ति करना आदि। इन उपायों के माध्यम से, हम अपने मस्तिष्क की बेहतर सुरक्षा कर सकते हैं और स्मृति और संज्ञानात्मक क्षमताओं में सुधार कर सकते हैं। यह देखा जा सकता है कि हमें याददाश्त में सुधार करने की आवश्यकता है, और सिस्टैंच डेजर्टिकोला याददाश्त में काफी सुधार कर सकता है, क्योंकि सिस्टैंच डेजर्टिकोला में एंटीऑक्सिडेंट, एंटी-इंफ्लेमेटरी और एंटी-एजिंग प्रभाव होते हैं, जो मस्तिष्क में ऑक्सीकरण और सूजन प्रतिक्रियाओं को कम करने में मदद कर सकते हैं, जिससे मस्तिष्क की रक्षा होती है। तंत्रिका तंत्र का स्वास्थ्य. इसके अलावा, सिस्टैंच डेजर्टिकोला तंत्रिका कोशिकाओं की वृद्धि और मरम्मत को भी बढ़ावा दे सकता है, जिससे तंत्रिका नेटवर्क की कनेक्टिविटी और कार्य में वृद्धि होती है। ये प्रभाव स्मृति, सीखने की क्षमता और सोचने की गति को बेहतर बनाने में मदद कर सकते हैं, और संज्ञानात्मक शिथिलता और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के विकास को भी रोक सकते हैं।

मस्तिष्क की कार्यप्रणाली को बेहतर बनाने के उपाय जानने के लिए क्लिक करें

इंसुलिन के प्रति ऊतक संवेदनशीलता की कमी, यानी इंसुलिन प्रतिरोध, साथ ही इस हार्मोन का दोषपूर्ण स्राव टाइप 2 मधुमेह मेलिटस ('टी 2 डी) से जुड़ा हुआ है, जिसे अब 21 वीं शताब्दी की महामारी के रूप में परिभाषित किया गया है [60-63] . फिर भी, इसकी क्रिया परिधीय ऊतकों तक सीमित नहीं है।

इंसुलिन रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार करता है और मस्तिष्क में इंसुलिन रिसेप्टर्स (एलआर) से जुड़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप सिग्नलिंग मार्ग सक्रिय हो जाते हैं [64]। हालाँकि, मस्तिष्क में कुछ संरचनाएँ, जैसे हाइपोथैलेमस, बीबीबी की अनुपस्थिति के कारण इसकी क्रिया के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं, जो इंसुलिन को अधिक स्वतंत्र रूप से पारित करने की अनुमति देती है [65]। Pl3K/Akt कैस्केड इंसुलिन द्वारा सक्रिय मुख्य सिग्नलिंग मार्गों में से एक है [64।

यह बाद में asmTОRC1, GSKЗ, और फॉक्स ट्रांसक्रिप्शन कारकों जैसे अन्य मार्गों को सक्रिय कर सकता है, जो कई न्यूरोनल कार्यों में शामिल हैं [66]। इन मार्गों में क्षतिग्रस्त प्रोटीन को हटाकर, या ताऊ प्रोटीन के फॉस्फोराइलेशन को बढ़ाकर, न्यूरॉन्स की मृत्यु की संभावना भी होती है, जो अल्जाइमर रोग में देखी गई विकृति में से एक है [67]।

मस्तिष्क में इंसुलिन सिग्नलिंग पर केडी के प्रभाव के बारे में सीमित जानकारी है, अनुसंधान से पता चलता है कि इंसुलिन न्यूरोट्रॉफिक कारकों और न्यूरोट्रांसमीटर के स्राव को नियंत्रित कर सकता है और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल माइक्रोबायोम के साथ भी बातचीत कर सकता है [15]। गुप्ता एट अल. [68मधुमेह में बाधित न्यूरोट्रांसमीटर प्रणाली पर इंसुलिन के संभावित अवसादरोधी प्रभाव पर ध्यान केंद्रित किया गया।

स्ट्रेप्टोज़ोसिन-प्रेरित मधुमेह वाले चूहों को इंसुलिन प्रशासन ने स्वस्थ चूहों की तुलना में मजबूर तैराकी परीक्षण, पूंछ निलंबन परीक्षण और सहज लोकोमोटर गतिविधि में उच्च माउस स्कोर प्राप्त किया।

इसके अलावा, मधुमेह से पीड़ित चूहों में सेरोटोनिन का स्तर अधिक था और मस्तिष्क में मोनोमाइन ऑक्सीडेज (एमएÃ) ए और बी गतिविधि कम हो गई थी। इस बात को ध्यान में रखते हुए कि मस्तिष्क में बिगड़ा हुआ इंसुलिन सिग्नलिंग अल्जाइमर रोग [69-74] से काफी हद तक जुड़ा हुआ है, इस हार्मोन के स्तर को प्रभावित करने से रोगी की स्थिति में सुधार हो सकता है।

पिछले कुछ वर्षों के अध्ययन इस बात की पुष्टि करते हैं कि केडी इंसुलिन प्रतिक्रिया को बढ़ाता है और ग्लूकोज के स्तर में उतार-चढ़ाव को कम करता है 75-77]।

यह प्रभाव संज्ञानात्मक परीक्षणों पर उच्च स्कोर द्वारा प्रकट होता है, अर्थात् मॉन्ट्रियल संज्ञानात्मक मूल्यांकन, सुझाव देता है कि केडी मस्तिष्क में इंसुलिन प्रतिरोध को कम करने पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है 75,76 अल्जाइमर रोग से पीड़ित विषयों के केस अध्ययन (स्टॉयकोविच एट द्वारा रिपोर्ट किए गए विषमयुग्मक ApoEe4 वाहक) अल. [75 और मॉरिल एट अल. 76] ने प्रदर्शित किया कि 10 महीने तक केडी के उपचार से (1) उपवास ग्लूकोज का स्तर 24-25% कम हो गया, (2) उपवास इंसुलिन का स्तर 67-85.3%% कम हो गया। (3) इंसुलिन प्रतिरोध (HOMA-IR) के लिए होमोस्टैटिक मॉडल मूल्यांकन क्रमशः 75-88.8%।

इसके अलावा, फोर्टियर एट अल द्वारा आयोजित एक यादृच्छिक नियंत्रित परीक्षण। [77 से पता चला कि महीनों तक हल्के संज्ञानात्मक घाटे वाले रोगियों को केटोजेनिक पेय देने से एपिसोड मेमोरी, भाषा कौशल और कार्यकारी कार्य में सुधार हुआ।

2.4. ऑक्सीडेटिव तनाव पर केटोजेनिक आहार का प्रभाव

सेलुलर श्वसन, प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजाति (आरओएस) और प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन प्रजाति (आरएनएस) के उत्पाद अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं और जब उनका विषहरण कम हो जाता है, तो वे लिपिड पेरोक्सीडेशन, कोशिका झिल्ली, डीएनए और प्रोटीन को नुकसान पहुंचा सकते हैं [78]।

आरओएस और आरएनएस के उत्पादन और उनके अपर्याप्त निराकरण के बीच असंतुलन को ऑक्सीडेटिव तनाव के रूप में परिभाषित किया गया है। ऐसा प्रतीत होता है कि यह अल्जाइमर रोग और पार्किंसंस रोग [79,80] जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के रोगजनन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

कई इन विट्रो और जानवरों के अध्ययन केटोजेनिक आहार और कीटोन निकायों के लाभकारी प्रभावों की पुष्टि करते हैं, जो मुक्त कण सफाई को बढ़ाते हैं और एंटीऑक्सीडेंट सिस्टम की गतिविधि में सुधार करते हैं [11-14]। इन विट्रो में, एचटी22 सेल लाइनों और हिप्पोकैम्पस न्यूरॉन्स के लिए एसीए और -एचबी का प्रशासन ग्लूटामेट-प्रेरित ऑक्सीडेटिव तनाव से उनकी व्यवहार्यता बढ़ गई [11]।

मालौफ एट अल के अध्ययन में। [12], इन कोशिकाओं से प्राप्त नियोकोर्टिकल न्यूरॉन्स और पृथक माइटोकॉन्ड्रिया में एसीए और -एचबी के प्रशासन से आरओएस उत्पादन में कमी आई और संबंधित एनएडीएच ऑक्सीकरण में वृद्धि हुई। कोशिका मृत्यु में भी कमी देखी गई। सुलिवन एट अल. [13] देखा गया कि ओलिगोमाइसिन (एटीपी-सिंथेज़ इनहिबिटर) प्रेरित आरओएस उत्पादन केडी-पोषित चूहों में मानक आहार पाने वाले चूहों की तुलना में कम था।

उसी समय, केडी-पोषित चूहों में अनकपलिंगप्रोटीन 2, 4, और 5 (यूसीपी 2, यूसीपी4, और यूसीपी5) का स्तर अधिक था, जिसके परिणामस्वरूप अधिकतम माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन दर में वृद्धि हुई। हसन-ऑलिव एट अल। [14] यह भी पाया गया कि यूरैसिल-डीएनए-ग्लाइकोसिलेज़ 1 एंजाइम उत्परिवर्तन वाले चूहे, जो माइटोकॉन्ड्रियल विषाक्तता का कारण बनते हैं, केडी खिलाए जाने पर हिप्पोकैम्पस सीए 1 न्यूरॉन्स में उच्च यूसीपी 2 स्तर प्रदर्शित करते हैं, संभवतः पीजीसी {{14} एसआईआरटी 3- यूसीपी 2 अक्ष के अपग्रेडेशन के कारण, -एचबी के कारण।

इस अध्ययन में H2O2-प्रेरित ऑक्सीडेटिव तनाव के साथ चूहों के हिप्पोकैम्पलन्यूरॉन्स और मानव फ़ाइब्रोब्लास्ट सेल लाइनों में ऑक्सीजन की खपत में वृद्धि और NAD+/NADH अनुपात में वृद्धि देखी गई।

2.5. न्यूरोइन्फ्लेमेशन पर केटोजेनिक आहार का प्रभाव

हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि न्यूरोइन्फ्लेमेशन न केवल मिर्गी, मल्टीपल स्केलेरोसिस, माइग्रेन, अल्जाइमर रोग (एडी), या पार्किंसंस रोग (पीडी) जैसे तंत्रिका तंत्र रोगों का एक सहवर्ती लक्षण हो सकता है, बल्कि उनके विकास में एक महत्वपूर्ण कारक भी हो सकता है [69,81]।

न्यूरोइन्फ्लेमेशन माइक्रोग्लिया सक्रियण और ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर (टीएनएफ), इंटरल्यूकिन्स (आईएल -1, आईएल -6), और फ्री रेडिकल्स जैसे सूजन कारकों की बढ़ती रिहाई से जुड़ा हुआ है, जिसके परिणामस्वरूप प्रगतिशील शिथिलता या कोशिका मृत्यु हो सकती है। मस्तिष्क में [39,82]।

पार्किंसंस रोग के पशु मॉडल पर अध्ययन से पता चला है कि केडी माइक्रोग्लियल सक्रियण को कम करके और प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स की अभिव्यक्ति को कम करके सीएनएस में सूजन को कम कर सकता है [6,83]।

इसके अलावा, यह देखा गया कि केडी सूजन-रोधी और एंटीऑक्सीडेंट कारकों के उत्पादन का समर्थन करता है जो सीएनएस में सूजन को सीमित करने में भी मदद करता है [84]। पिछले अध्ययनों से पता चला है कि -HB (केडी में बढ़ी हुई मात्रा में उत्पादित) एनएफ-κBIA, MAP3K8, और TLR5 जैसे एंटी-इंफ्लेमेटरी जीन के अप-रेगुलेशन और TNFSF6, TNF जैसे प्रो-इंफ्लेमेटरी जीन के डाउन-रेगुलेशन द्वारा सूजन प्रतिक्रिया को रोकता है। - , और परमाणु कारक-केबी (एनएफ-κबी) [6-10]। यांग एट अल। [83] से पता चला कि केडी ने मूल नाइग्रा में आईएल -1, आईएल -6, और टीएनएफ- जैसे सूजन कारकों के स्तर को काफी कम कर दिया है और {{ के प्रशासन से प्रेरित पार्किंसंस रोग के पशु मॉडल में माइक्रोग्लिया सक्रियण को कम कर दिया है। 21}}मिथाइल-4-फेनिल1,2,3,6-टेट्राहाइड्रोपाइरीडीन (एमपीटीपी)।

कृंतकों ने सूजन को कम किया, मूल नाइग्रा में डोपामिनर्जिक संचरण को बढ़ाया, और मोटर फ़ंक्शन में सुधार किया। एमपीटीपी इंजेक्शन के बाद, केडी-पोषित चूहों ने रोटा-रॉड मोटर समन्वय परीक्षण पर दोगुना उच्च स्कोर प्राप्त किया, जबकि चूहों को मानक आहार दिया गया था। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, टैगगार्ट एट अल। [40] दिखाया गया कि -HB CA2 रिसेप्टर का एक अंतर्जात लिगैंड है और इसकी क्रिया निकोटिनिक एसिड के समान है।

ज़ांडी-नेजाद एट अल द्वारा एक अध्ययन। [85] म्यूरिन अस्थि मज्जा-व्युत्पन्न मैक्रोफेज में ऑनलिपोपॉलीसेकेराइड-प्रेरित सूजन (एलपीएस) से पता चला है कि निकोटिनिक एसिड द्वारा एचसीए2 रिसेप्टर की उत्तेजना एनएफ-केबी सिग्नलिंग मार्गों के माध्यम से प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के उत्पादन को रोकती है। बदले में, एनएफ-केबी का निषेध सूजन प्रतिक्रिया के लिए महत्वपूर्ण दो जीनों, COX2 और नाइट्रिक ऑक्साइड संश्लेषण में शामिल एंजाइमों को डाउन-रेगुलेट करता है [86]।

फू एट अल द्वारा एक अध्ययन। [6] मॉडल पार्किंसंस रोग वाले चूहों में एलपीएस प्रशासन द्वारा मूल नाइग्रा के कारण डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स पर -एचबी का न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव, साथ ही माइक्रोग्लिया गतिविधि में कमी देखी गई। इन विट्रो अध्ययनों ने पुष्टि की कि ये क्रियाएं एचसीए2 रिसेप्टर सक्रियण के कारण थीं। शिमाज़ु एट अल। [7] नोट किया गया कि -एचबी इन विट्रो में हिस्टोन डेसेटाइलेस 1, 3, 4 (एचडीएसी 1, एचडीएसी 3, एचडीएसी 4) को रोकता है।

एसीए एचडीएसी वर्ग I और IIa के खिलाफ निरोधात्मक गतिविधि भी दिखाता है, लेकिन ऐसी सांद्रता पर जो पोषण संबंधी कीटोसिस द्वारा प्राप्त नहीं की जा सकती। बढ़े हुए हिस्टोनएसिटाइलेशन के परिणामस्वरूप FOXO3A नेटवर्क और मेटालोथायोनिन 2 सहित एंटीऑक्सीडेंट प्रणालियों का विनियमन होता है।

बढ़ी हुई FOXO3 अभिव्यक्ति के कारण Mn-SOD और कैटालेज़ स्तर में वृद्धि होती है [87]। चूहों की किडनी में कीटोन बॉडी के पंप प्रशासन के परिणामस्वरूप किडनी में लिपिड पेरोक्सीडेशन और प्रोटीन कार्बोनिलेशन कम हो गया, जबकि एक नियंत्रण समूह को मानक आहार दिया गया था।

एचडीएसी का निषेध पीपीएआर- गतिविधि [7,88] को बढ़ाकर एंटीऑक्सीडेंट सिस्टम की गतिविधि को भी बढ़ाता है। हुआंग एट अल द्वारा एक अध्ययन। [9] दिखाया गया है कि -एच रेमिफिकेशन और प्रो-फैगोसाइटिक प्रभावों को बढ़ावा देने के माध्यम से विरोधी भड़काऊ आकृति विज्ञान के लिए मैक्रोफेज अनुकूलन को प्रेरित करता है।

यह प्रोटीनकिनेज बी (एक्ट)-छोटे RhoGTPase अक्ष की वृद्धि के कारण है, जो एचडीएसी के निषेध के माध्यम से हो सकता है। यूम एट अल द्वारा सूजन संबंधी बीमारियों के माउस मॉडल में अध्ययन। [8] दिखाया गया है कि -एचबी साइटोप्लाज्म पोटेशियम आयनों में कमी को रोकता है और इस प्रकार पाइरिन डोमेन-युक्त 3 इन्फ्लेमसोम (एनएलपीआर3) गतिविधि को रोकता है।

इस क्रिया का तंत्र पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, लेकिन यह सुझाव दिया गया है कि यह कैल्शियम सिग्नलिंग से संबंधित हो सकता है। यह परिकल्पना ली एट अल के अध्ययन द्वारा समर्थित है। [89], जिससे पता चला कि चूहों में एनएलपीआर3 सक्रियण में सीए 2+- सेंसिंग रिसेप्टर शामिल है।

एनएलपीआर3 इन्फ्लेमसोम को प्रतिरक्षा प्रणाली और सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं को जोड़ने वाली इकाइयों में से एक माना जाता है। यह एक मल्टीप्रोटीन कॉम्प्लेक्स है, जो साइटोप्लाज्म में पोटेशियम आयन के स्तर में कमी के जवाब में, मुख्य रूप से प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा स्रावित होता है।

इसके परिणामस्वरूप कैस्पेज़ -1 (जो आईएल -1 को उसके सक्रिय रूप में परिवर्तित करता है) की सक्रियता होती है और मैक्रोफेज में प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स आईएल -1 और आईएल -18 का उत्पादन होता है। [90] शाओ एट अल। [91] एडी, पीडी, मल्टीपल स्केलेरोसिस और अवसाद में संभावित चिकित्सा के रूप में इन्फ्लेमसोम एनएलपीआर3 निषेध का प्रस्ताव रखा।

2.6. मस्तिष्क-व्युत्पन्न न्यूरोट्रॉफिक फैक्टर (बीडीएनएफ) पर केटोजेनिक आहार का प्रभाव

जैसा कि ज्ञात है, मस्तिष्क-व्युत्पन्न न्यूरोट्रॉफिक कारक (बीडीएनएफ) न्यूरोप्रोटेक्शन और कोशिकाओं के न्यूरोरेजेनरेशन पर लाभकारी प्रभाव डालता है। बीडीएनएफ प्रोटीन के एक समूह से संबंधित है जो सीएनएस फ़ंक्शन का समर्थन करता है, अर्थात् न्यूरोट्रॉफ़िन (एनटी)।

एनटी को मुख्य रूप से सीएनएस में संश्लेषित किया जाता है, लेकिन टी और बी लिम्फोसाइट्स, मोनोसाइट्स, चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं और कंकाल की मांसपेशियों की कोशिकाओं के साथ-साथ रक्त वाहिकाओं के एंडोथेलियम में भी संश्लेषित किया जाता है [92]। बीडीएनएफ तंत्रिका तंत्र के विकास को प्रभावित करता है। यह कोशिका विभेदन और न्यूरोनल विकास की प्रक्रियाओं को सक्षम बनाता है, न्यूरॉन्स के विकास और अस्तित्व में सुधार करता है, और न्यूरोजेनेसिस, सिनैप्टोजेनेसिस और सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी की दक्षता को अनुकूल रूप से प्रभावित करता है [93]।

हिस्टोन डीएसेटाइलेज़ निषेध कॉर्टिकल न्यूरॉन्स में बीडीएनएफ स्रावी प्रक्रियाओं की उत्तेजना में योगदान देता है। केडी के साथ बनने वाले केबी हिस्टोन डीएसेटाइलेज़ को रोकते हैं और इस प्रकार बीडीएनएफ स्राव को बढ़ाते हैं।

-एचबी बीएनडीएफ जीन अभिव्यक्ति को उत्तेजित करता है, जो कॉर्टिकलन्यूरॉन्स में बीडीएनएफ प्रोटीन के स्तर को बढ़ाता है।

यह BDNF जीन प्रमोटर IV के सक्रियण और प्रतिलेखन कारक NF-κB और हिस्टोन एसिटाइलट्रांसफेरेज़ p300 को शामिल करने वाले तंत्र के माध्यम से किया जाता है। न्यूरोडीजेनेरेटिव परिवर्तनों की प्रगति को सीमित करने के लिए यह अत्यंत महत्वपूर्ण गुण है [94,95]।

2.7. एटीपी-संवेदनशील पोटेशियम चैनलों की गतिविधि पर केटोजेनिक आहार का प्रभाव

इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि पोटेशियम चैनलों की सबसे बड़ी मात्रा मस्तिष्क में स्थित होती है, यह इसे उनकी गतिविधि में बदलाव और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कार्यों में संबंधित गड़बड़ी के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील बनाता है [96]। एटीपी-संवेदनशील पोटेशियम चैनल (KATP) एक उपप्रकार है जो सेलुलर चयापचय से निकटता से संबंधित है [96] और विद्युत गतिविधि से जुड़ा हुआ है [97]।

घटता एटीपी/एडीपी अनुपात इन चैनलों के खुलने को प्रेरित करता है जबकि एटीपी स्तर बढ़ने से वे बंद हो जाते हैं। उनका सक्रियण आरओएस उत्पादन को कम करके और माइटोकॉन्ड्रियल चयापचय में सुधार करके ऑक्सीडेटिव तनाव के खिलाफ सुरक्षात्मक प्रभाव डालने के लिए जाना जाता है [98]।

केएटीपी चैनलों [99] में सबस्टैंटिया नाइग्रा पार्स रेटिकुलेट (एसएनआर) और सबथैलेमिक न्यूक्लियस (एसएन) दोनों प्रचुर मात्रा में हैं।

वे बेसल गैन्ग्लिया से संबंधित हैं, आंदोलन के नियंत्रण में शामिल हैं [100], और उन्हें जब्ती द्वार [101] माना जाता है। इन संरचनाओं की हानि मिर्गी और पार्किंसंस रोग [102] से जुड़ी है। यह नोट किया गया है कि एसएनआर में जीएबीए-एर्जिक न्यूरॉन्स की बार-बार स्वचालित फायरिंग से दौरे पड़ सकते हैं [103]।

दूसरी ओर, इन न्यूरॉन्स का अवरोध, आक्षेप की शुरुआत में बाधा डालता है। दोनों -एचबैंड एसीए को चूहों के मस्तिष्क में एसएनआर में न्यूरोनल फायरिंग की आवृत्ति को कम करने के लिए दिखाया गया है [104,105]। यह केटोसिस के तहत चयापचय में ग्लाइकोलाइसिस के महत्व में कमी से संबंधित हो सकता है और परिणामस्वरूप ग्लाइकोलाइसिसएटीपी उत्पादन में कमी हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप केएटीपी सक्रियण होता है और उत्तेजना कम हो जाती है।

इसके अलावा, -एचबी हिप्पोकैम्पस में केएटीपी चैनलों के खुलने की संभावना को बढ़ाता है, जो ग्रेन्युल कोशिकाओं को जब्ती-द्वार गतिविधि को बनाए रखने और ऐंठन को रोकने में मदद कर सकता है [106]।

जुगे एट अल. [55] प्रदर्शित किया गया कि एसीए के प्रशासन ने दौरे की तीव्रता को कम कर दिया और ग्लूटामेट स्राव को कम कर दिया, जबकि 4-एमिनोपाइरीडीन (पोटेशियम चैनल अवरोधक) से प्रेरित दौरे वाले चूहों में डोपामाइन के स्तर को प्रभावित नहीं किया। हालाँकि, यह प्रभाव प्रतिवर्ती था: एसीए हटाने के बाद, एमिनोपाइरीडीन का प्रभाव तेज हो गया। किम एट अल। [107] चयापचय तनाव को कम करने में शामिल चैनलों के प्रकार को निर्धारित करने का प्रयास किया गया।

इस उद्देश्य के लिए, शोधकर्ताओं ने चूहे और चूहे के हिप्पोकैम्पी में स्थित केएटीपी चैनलों पर -एचबी और एसीए के प्रभावों की जांच की। परिणामों ने केबी के सुरक्षात्मक प्रभाव की पुष्टि की, जो ऑक्सीडेटिव तनाव के खिलाफ एटीपी-निर्भर पोटेशियम चैनलों के सक्रियण से प्रेरित है।

शोधकर्ताओं ने नोट किया कि माइटोकॉन्ड्रियल केएटीपी चैनलों को हाइड्रॉक्सी डीकैनोएट के साथ अवरुद्ध करने और प्लाज़्मालेम्मा केएटीपी चैनलों की अनुपस्थिति ने केबी के न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव को समाप्त कर दिया, जिससे यह संकेत मिलता है कि दोनों प्रकार के चैनलों को प्रभावित करके न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव प्राप्त होता है।

2.8. बीटा अमाइलॉइड और ताऊ प्रोटीन संश्लेषण पर केटोजेनिक आहार का प्रभाव

एडी के विकास की ओर ले जाने वाली प्रक्रियाएं बीटा-एमिलॉइड (ए) और ताऊ प्रोटीन के असामान्य परिवर्तनों से जुड़ी हुई हैं, जिसके परिणामस्वरूप इन संरचनाओं के पैथोलॉजिकल समूह बनते हैं।

इस प्रक्रिया के मूल में माइटोकॉन्ड्रिया की निष्क्रियता है। इसमें ग्लूकोज चयापचय से ऊर्जा के स्तर में कमी और ताऊ प्रोटीन और ए के संचय में वृद्धि शामिल है [26]। एडी एटियलजि की जटिल प्रकृति और एडी से पीड़ित पुराने रोगियों में केडी के सकारात्मक प्रभावों को देखते हुए, न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में केडी के व्यापक उपयोग का औचित्य है [108]।

अध्ययनों के अनुसार, केडी एडी [20,26] में पाए जाने वाले न्यूरोपैथोलॉजिकल और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करके, बीटा-एमिलॉइड के संचय के स्तर को कम करने और इसकी विषाक्तता को उलटने में योगदान दे सकता है। यह सिद्ध हो चुका है कि केडी प्रयोगशाला जानवरों के मस्तिष्क समरूपों में अमाइलॉइड और ताऊ प्रोटीन के पैथोलॉजिकल बीटा समुच्चय की मात्रा को कम कर सकता है [78]।

40 दिनों तक केटोजेनिक आहार से उपचारित चूहों में अमाइलॉइड बीटा जमा में 25% की कमी देखी गई और साधारण वस्तुओं को पहचानने की क्षमता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा [20,26]। 43 दिनों तक किए गए एक समान प्रयोग ने समान प्रभाव दिखाया, लेकिन वैज्ञानिकों ने जानवरों की संज्ञानात्मक क्षमताओं पर आहार के प्रभाव की पुष्टि नहीं की [109]।

इसका कारण, संभवतः, इस उपचार की बहुत कम अवधि थी। आहार-व्युत्पन्न कीटोन बॉडी स्मृति और संज्ञानात्मक कार्य को बेहतर बनाने में मदद कर सकती है। मस्तिष्क परिसंचरण के कार्य में सुधार और चयापचय क्रियाओं (ग्लूकोज के स्तर को कम करने और आंतों के माइक्रोफ्लोरा को बढ़ाने सहित) में सुधार करके रोग के विकास के जोखिम के स्तर को कम करने में केडी की भागीदारी पाई गई [78]।

संक्षेप में, अल्जाइमर रोग के उपचार और रोकथाम में केटोजेनिक आहार की भूमिका हाल ही में बढ़ती दिख रही है। आहार का एडी और अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में महत्वपूर्ण कई चयापचय प्रक्रियाओं पर भी प्रभाव पड़ता है।

वर्तमान में, यह माना जाता है कि संज्ञानात्मक, चयापचय और जैव रासायनिक कार्यों पर सकारात्मक प्रभाव रक्त में कीटोन निकायों के उच्च स्तर को बनाए रखने की अवधि पर निर्भर करता है [26]। भविष्य में न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के उपचार में केडी के महत्व को निर्धारित करना मुश्किल है, यदि केवल विशेष सह-रुग्णताओं वाले वृद्ध रोगियों में इस आहार के उपयोग की सीमाओं के कारण [78]।

न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में केडी की कार्रवाई का निर्धारण करने वाले सटीक तंत्र की परिभाषा की कमी और स्वतंत्र प्रयोगशाला परीक्षणों के परिणामों में स्थिरता की कमी के बावजूद, रोगी की स्थिति में सुधार के पीछे सटीक तंत्र का निर्धारण करने के लिए अनुसंधान जारी रखना सार्थक लगता है [26]। इसका उपयोग करने वाले रोगियों की समग्र भलाई पर केडी के दीर्घकालिक प्रभाव को निर्धारित करना भी उतना ही महत्वपूर्ण है [78]।

3. आंत माइक्रोबायोटा पर केटोजेनिक आहार का प्रभाव

हाल ही में, तंत्रिका संबंधी रोगों [110-113] के संदर्भ में आंत माइक्रोबायोटा के प्रभाव का तेजी से अध्ययन किया गया है। हालाँकि, यह ज्ञात नहीं है कि माइक्रोबायोटा की संरचना में परिवर्तन तंत्रिका संबंधी विकारों का कारण है या प्रभाव है।

गटमाइक्रोबायोटा-मस्तिष्क अक्ष में दो अंगों के बीच सूचना का द्विदिश प्रवाह शामिल होता है। मस्तिष्क नॉरपेनेफ्रिन रिलीज के माध्यम से आंत को प्रभावित करता है, जो आंत में स्थितियों को नियंत्रित करता है [114]। दूसरी ओर, आंत माइक्रोबायोटा, वेगस तंत्रिका के माध्यम से और शॉर्ट-चेन फैटीएसिड (एससीएफए), ट्रिप्टोफैन डेरिवेटिव और माध्यमिक पित्त एसिड जैसे बायोएक्टिव पदार्थों के माध्यम से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है।

अधिकांश वयस्कों के जीवन में माइक्रोबायोटा की संरचना स्थिर रहती है और यह अन्य चीजों के अलावा, व्यक्तिगत जीवनशैली, खाने की आदतों या स्वास्थ्य स्थितियों से उत्पन्न होती है [115]। के- और बी-समूह विटामिन के संश्लेषण के साथ-साथ न्यूरोट्रांसमीटर के संश्लेषण के कारण, बड़ी आंत में रहने वाले कुछ प्रकार के बैक्टीरिया मानव शरीर के समुचित कार्य के लिए महत्वपूर्ण हैं [116,117]।

बिफीडोबैक्टीरिया के साथ-साथ फर्मिक्यूट्स और बैक्टेरोइडेट्स के उपभेदों द्वारा अपाच्य कार्बोहाइड्रेट से उत्पादित एससीएफए (एसीटेट, प्रोपियोनेट और ब्यूटायरेट) न केवल कोलोनोसाइट्स के लिए ऊर्जा का एक स्रोत हैं, बल्कि मानव जीव के लिए विभिन्न प्रकार के लाभकारी कार्यों को भी प्रदर्शित करते हैं [118,119]।

आंतों के लुमेन में एससीएफए की उच्च सांद्रता एंटरोबैक्टीरियासी परिवार [120] के ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के विकास को रोकती है। ये बैक्टीरिया, एलपीएस के उत्पादन के माध्यम से, सूजन पैदा कर सकते हैं [113,121]।

इसलिए, उनकी वृद्धि को रोकना अप्रत्यक्ष रूप से सूजन प्रक्रिया को दबा सकता है। इसके अलावा, ब्यूटायरेट एनएफ-κबी सक्रियण, हिस्टोन डीएसेटाइलेज और पेरोक्सीसोम प्रोलिफ़रेटर-सक्रिय रिसेप्टर (पीपीएआर-) के अप-विनियमन के निषेध के माध्यम से विरोधी भड़काऊ और ऑक्सीडेटिव तनाव-मॉड्यूलेटिंग प्रभाव प्रदर्शित करता है। [122]। कई अध्ययनों से पता चलता है कि प्रोबायोटिक्स का प्रभाव , प्रीबायोटिक्स, सिम्बायोटिक्स और एंटीबायोटिक्स पार्किंसंस रोग, अवसाद और अल्जाइमर रोग जैसी बीमारियों के पाठ्यक्रम को प्रभावित कर सकते हैं, जो उचित तंत्रिका तंत्र के कामकाज पर आंत माइक्रोबायोटा संरचना के महत्वपूर्ण प्रभाव की पुष्टि करते हैं [113,123-125]।

अध्ययनों से यह भी पता चलता है कि केडी के दौरान एक अनुकूल माइक्रोबायोटा प्रोफाइल संभव हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप मिर्गी के लक्षणों में कमी आती है [126-130]। यह सूजन, या न्यूरोट्रांसमीटर सिस्टम के पुनर्संतुलन पर बड़ी आंत में रहने वाले कुछ बैक्टीरिया के लाभकारी प्रभावों से संबंधित हो सकता है।

For more information:1950477648nn@gmail.com